В творческом восприятии науки он видел спасение от мертвенного застоя метафизических воззрений: «Знание выводов, без сведения о способах их достижения, – писал он, – может легко ввести в заблуждение не только в философской, но и в практической стороне наук, потому что тогда неизбежно необходимо придавать абсолютное значение тому, что нередко относительно и временно». Отсюда возникало требование: «изложить вместе с выводами описание способов их добычи».

Выступая с профессорской кафедры, Менделеев не повторял пройденное, а вновь переживал со своими слушателями пережитое. Он рассказывал об испытанных другими – и им самим! – трудностях в завоевании каждой новой «пяди научной почвы» и звал к тому же продолжателей.

Лекции изливались свободной импровизацией, но эту свободу подготовлял огромный предварительный труд.

Готовясь к изложению своего предмета, Менделееву нужно было создать не курс химии, а настоящую, цельную науку химию, потому что она до этого времени не была объединена общей теорией, не была согласована во всех своих частях. Это предстояло сделать ему самому.

Записанные лекции обрабатывались, дополнялись, изменялись и в таком расширенном виде составили первый том капитального труда «Основы химии». Второй том Менделеев написал заново целиком.

По этой книге училось несколько поколений химиков и у нас и за рубежом (она была переведена на английский и французский языки). Об этой работе, незадолго до смерти, 10 июля 1905 года Менделеев писал:

«Эти «Основы» любимое дитя мое. В них мой образ, мой опыт педагога и мои задушевные научные мысли».

Один из учеников и затем ассистентов Менделеева, Г. Густавсон, на первом Менделеевском съезде вспоминал, как однажды некий составитель руководства по химии, даря Менделееву свою книгу, выставлял, как особенно ценное достоинство ее, что теоретическое содержание книги отделено от фактического и практического. Менделеев, со свойственной ему прямотой, вскричал, что именно это он считает слабой стороной книги. Загружая читателей фактами, вместо того чтобы разъяснить им законы, управляющие фактами, автор рискует напомнить аристотелевского сапожника, снабдившего своего ученика запасом готовых сапог, вместо того чтобы научить его, как нужно делать эти сапоги.

«Основы химии» учили видеть в химии «и средство и цель» – и способ достижения тех или других практических стремлений и орудие познания.

На тысячах примеров Менделеев показывал, как при помощи науки облегчается обладание веществом в разных его видах, какие новые возможности использования сил природы она дает, как с ее помощью отыскиваются новые способы получения множества веществ и изучаются их свойства.